
嵌入式 - 带有微控制器的 FPGA(现场可编程门阵列)
更新时间: 2024-12-13 00:00:03嵌入式 - 带有微控制器的 FPGA(现场可编程门阵列)简介
嵌入式带有微控制器的FPGA(现场可编程门阵列)是一种先进的集成电路,它集成了传统的FPGA逻辑可配置性与微控制器的功能于一身。这种设计允许用户在一个芯片上同时实现高度定制的硬件加速和复杂的软件控制,提供了一种灵活且高效的系统级解决方案。
功能特点:
1. 灵活性:FPGA可以被编程和重新配置以适应不同的逻辑功能,允许用户根据需求设计定制的硬件。
2. 集成度:内置的微控制器提供了处理能力,可以运行操作系统和应用程序代码。
3. 高性能:结合硬件加速和软件控制,能够处理复杂的计算任务,尤其是在实时和低延迟应用中。
4. 功耗优化:相比于传统的CPU,FPGA可以实现更低的功耗,因为它们可以根据应用需求动态调整资源使用。
5. 开发效率:开发工具通常支持硬件描述语言(HDL)和软件编程,方便进行系统级设计。
应用场景:
1. 嵌入式系统:在需要快速响应和定制硬件功能的嵌入式设备中,如工业自动化、机器人、医疗设备等。
2. 通信:在高速数据处理和协议转换中,如网络路由器、交换机和无线通信基站。
3. 汽车电子:在自动驾驶、ADAS(高级驾驶辅助系统)和车载信息娱乐系统中。
4. 图像处理:在高清视频编解码、图像识别和计算机视觉应用中。
5. 航空航天:在需要高可靠性和低功耗的航天电子设备中。
包含种类:
嵌入式FPGA通常由不同的制造商提供,每家都有自己的产品系列,例如:
- Xilinx的Zynq系列,将ARM Cortex-A9或Cortex-A53多核处理器与FPGA逻辑块集成在一起。
- Intel(前身为Altera)的SoC FPGA系列,如Cyclone 10 GX和Arria 10 SX,其中包含了Intel Atom或ARM Cortex-A9/ARMv8内核。
- Lattice Semiconductor的iCE40 UltraPlus,虽然定位在低功耗市场,但也有微控制器集成选项。
这些产品都提供了不同级别的处理能力、I/O接口和可编程逻辑资源,以满足各种嵌入式应用的需求。
功能特点:
1. 灵活性:FPGA可以被编程和重新配置以适应不同的逻辑功能,允许用户根据需求设计定制的硬件。
2. 集成度:内置的微控制器提供了处理能力,可以运行操作系统和应用程序代码。
3. 高性能:结合硬件加速和软件控制,能够处理复杂的计算任务,尤其是在实时和低延迟应用中。
4. 功耗优化:相比于传统的CPU,FPGA可以实现更低的功耗,因为它们可以根据应用需求动态调整资源使用。
5. 开发效率:开发工具通常支持硬件描述语言(HDL)和软件编程,方便进行系统级设计。
应用场景:
1. 嵌入式系统:在需要快速响应和定制硬件功能的嵌入式设备中,如工业自动化、机器人、医疗设备等。
2. 通信:在高速数据处理和协议转换中,如网络路由器、交换机和无线通信基站。
3. 汽车电子:在自动驾驶、ADAS(高级驾驶辅助系统)和车载信息娱乐系统中。
4. 图像处理:在高清视频编解码、图像识别和计算机视觉应用中。
5. 航空航天:在需要高可靠性和低功耗的航天电子设备中。
包含种类:
嵌入式FPGA通常由不同的制造商提供,每家都有自己的产品系列,例如:
- Xilinx的Zynq系列,将ARM Cortex-A9或Cortex-A53多核处理器与FPGA逻辑块集成在一起。
- Intel(前身为Altera)的SoC FPGA系列,如Cyclone 10 GX和Arria 10 SX,其中包含了Intel Atom或ARM Cortex-A9/ARMv8内核。
- Lattice Semiconductor的iCE40 UltraPlus,虽然定位在低功耗市场,但也有微控制器集成选项。
这些产品都提供了不同级别的处理能力、I/O接口和可编程逻辑资源,以满足各种嵌入式应用的需求。
嵌入式 - 带有微控制器的 FPGA(现场可编程门阵列)热门型号更多
器件图 | 型号 | 制造商 | 封装 | 描述 | |
---|---|---|---|---|---|
![]() |
AT94K05AL-25AJC | Atmel | 84-LCC(J |
IC FPSLIC 5K GATE 25MHZ 84PLCC |
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AT94K05AL-25AJI | Atmel | 84-LCC(J |
IC FPSLIC 5K GATE 25MHZ 84PLCC |
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AT94K05AL-25AQC | Atmel | 100-TQFP |
IC FPSLIC 5K GATE 25MHZ 100TQFP |
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AT94K05AL-25AQI | Atmel | 100-TQFP |
IC FPSLIC 5K GATE 25MHZ 100TQFP |
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AT94K05AL-25AQU | Atmel | 100-TQFP |
IC FPSLIC 5K GATE 25MHZ 100-TQFP |
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AT94K05AL-25BQC | Atmel | 144-LQFP |
IC FPSLIC 5K GATE 25MHZ 144LQFP |
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AT94K05AL-25BQI | Atmel | 144-LQFP |
IC FPSLIC 5K GATE 25MHZ 144LQFP |
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AT94K05AL-25BQU | Atmel | 144-LQFP |
IC FPSLIC 5K GATE 25MHZ 144-LQFP |
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AT94K05AL-25DQC | Atmel | 208-BFQFP |
IC FPSLIC 5K GATE 25MHZ 208PQFP |
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AT94K05AL-25DQI | Atmel | 208-BFQFP |
IC FPSLIC 5K GATE 25MHZ 208PQFP |